Проектирование здания детского сада на 320 мест
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
ельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3;
d1= 3,25, м.
Определим среднее давление по подошве фундамента
Р?? = No?? / [(в. l) + ?ср ??.d] = 400 / (3,2.1,0 + 20.1,3) = 151 кПа.
Так как Р?? = 151 кПа << R = 292,9 кПа, то основание недогружено. Примем в = в2 =1,8м. Тогда
R = (1,15.1.1,8.18,5 + 5,59.1,3.18,5 +1,95.4) =225,7кПа;
Р?? = 400/1,8.10+20.1,3 = 246,2 кПа
Условие Р?? ? R выполняется, расхождение менее 5%. Окончательное ширину подошвы ленточного фундамента принимаем: в =2м.
2.4 Расчет свайного фундамента
Расчет производим под несущую наружную стену жилого здания. Планировочная отметка 0,6м. Отметка пола подвала 2,30м. No?? = 354 кН. Отношение длины здания L = 56м к его высоте Н=20м составляет L/H=1,4. Проектируем свайный фундамент с железобетонными забивными сваями. Инженерно-геологические условия показаны на рисунке 3.
Рисунок 3 Инженерно-геологические условия площадки и план расположения свай
Для определения глубины заложения ростверка конструктивно назначаем его толщиной 60см, а т.к. здание имеет подвал, глубину заложения ростверка свайного фундамента принимаем 2,32м.
Принимаем железобетонную сваю; длину сваи устанавливаем по грунтовым условиям 6м, длина острия 0,25м.
Определяем несущую способность сваи Fd:
Fd = ?c (?cr RA+u? ?cf fi hi); (13)
где R расчетное сопротивление грунта, под нижним концом сваи;
A площадь поперечного сечения сваи;
u наружный периметр сваи;
fi сопротивление i-гo слоя;
f1 = 6 кПа;
f2 = 29 кПа;
f3 = 31 кПа.
?c, ?cr и ?cf коэффициенты условий работы грунта;
?c = ?cr = ?cf = 1;
hi толщина i-го слоя;
Fd = 1 [1.2300.0.0,9+1.2.1 (6.1.8+29.2.5+31.2,32) = 382 кН
Расчетная нагрузка составляет 382/1,4 = 273 кН
Определим количество свай на 1м фундамента
n=424/2737,5.0,9.2,32.25=1,74 св/м
где Nоi=1,2Nоii =1,2.354=424kH
Определим расстояние между сваями dP=l/l, 74=0,57м,
т.к. n<2 и l, 5d <0.57 <3d, принимаем двухрядное шахматное расположение свай, расстояние между рядами равно:
сР = v (3d)2 (dp)2= v(3.0,3)2-0,57 = 0,7м(14)
Ширина ростверка принимается по формуле
b = d+(m-l) cP +2 = 0.3+2.0.1+0.7 = 1,2м.(15)
Принимаем ширину ростверка равным 1,2м.
Определим нагрузку, приходящуюся на 1 сваю.
Ncb= 424+15,84/1,74 = 252,7кН
Нагрузку сравним с её расчетной допускаемой величиной:
Ncb=252,7<273 кН условие выполняется.
Проверяем давление на грунт под подошвой условного фундамента.
Для определения размера условного фундамента вычислим
?m=1/4 (111 + 212 + 313 / ?1i)=
=l/4 (15. 1,8+32. 2,5+12. 1,7/1,8+2,5+1,7)= 5,38
Определим условную ширину фундамента.
Тогда площадь подошвы условного фундамента равна:
Аусл = 1.Вусл = 2,3м2(16)
Объём условного фундамента равен:
Vусл = Аусл Lусл=2,3.6,4 = 14,7м3(17)
Объём ростверка и подземной части стены:
VP = 1,2.1.0,5+0,3.1.0,4 = 0,72м3;(18)
Объём сваи на 1м условного фундамента равен:
Vcb = 1,74.0,09м2.5,9 = 0,92м3;(19)
Объём грунта на 1м условного фундамента равен:
Vгр = 14,70,720,92 =13м3;(20)
Вес условного фундамента:
Gгp = 13.18кН/м3 = 286,2кН.(21)
Вес сваи на 1м стены:
Gcb = 0,92.25 = 23кН.(22)
Вес ростверка равен:
Gp = 0.72.24 =17.3кН.(23)
Тогда давление по подошве условного фундамента равно:
р =354+286+23+17,3/2,3 = 295,6кН/м2.(24)
Вычислим R для тугопластичной глины, расположенной под подошвой условного фундамента:
?с1 = 1,2 коэффициент условия работы;
?с2 = 1 коэффициент условия работы здания;
к = 1 коэффициент надежности.
Прочностные характеристики глины СII = 13 кПа; II = 12.
Удельный вес глины определяется по формуле:
? = 2710/1+1 = 8,5 кН/м3.(25)
Находим усредненное значение удельного веса грунта для объёма условного фундамента
?ср=19,5 *1,8+19,4. 2,5+18,2*17/1,8+2,5+1,7= 19,1кН/м3,
dв=6,4+0,2.22/19, l=6,6м(26)
По таблице для значения II = 12, находим коэффициенты: Mq = 0,23; Мg = 1,94; Мc= 4,42;
Тогда расчетное сопротивление:
R = 1,2.1/1 (0,23.1. 8,5. 2,3+1,94. 6,6. 19,1+(1,941).2. 19,1+4,42.13) = 410кН/м2.(27)
Среднее давление по подошве равно:
Р = 295,6 кПа R =410 кПа условие выполняется при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний.
2.5 Выбор рационального типа фундамента
1 вариант фундамент ленточный, монолитный b = 3,25м;
2 вариант фундамент ленточный, сборный b = 3,25м;
3 вариант фундамент свайный, из забивных железобетонных свай
сечением 3030 и длиной 6м.
Выбор производится на основе сравнения ТЭП основных видов работ, выполняемых при возведении фундамента на участке стены длиной 1м.
Таблица 3 ТЭП вариантов фундаментов
№Наименование
работЕд.
изм.ВариантОбъемСтоимость, тгТрудоёмкость, ч/днЕд.ВсегоЕд.Всего1Разработка
грунта
м31
2
35,32
5,32
1,16892,52
892,52
892,524748,1
4748,1
1035,320,26
0,26
0,261,38
1,38
0,302Устройство
подготовки
под фундаментым31
2
30,43
0,43
-2438
2438
-1048,3
1048,3
-0,13
0,13
-0,06
0,06
-3Устройство
монолитного
железобетонного фундаментам31
2
30,84
-
0,66000
-
60005040
-
36000,38
-
0,380,32
-
0,234Устройство
сборных фундаментовм31
2
3-
0,84
--
9858
--
8280,7
--
0,42
--
0,35
-5Погружение
железобетонной сваишт.
1
2
3-
-
1,08-
-
18740-
-
20240-
-
0,98-
-
1,066Гидроизоляциям21
2
36,4
6,4
5,6127
127
127814,1
814,1
712,320,047
0,047
0,0470,3
0,3
0,26Итого:1
2
311650,5
14891,2
29300,54,21
4,90<